油膜軸承的種類繁多,用途十分廣泛,像汽輪機、發(fā)電機組、球磨機、風機軸承、天文、航空、航天設備使用的軸承等等。油膜軸承是一種主要表面加工精度、表面粗糙度以及相關參數(shù)匹配理想的滑動軸承,它的主要特點有:
1、承載能力大,軸承的外徑相同油膜軸承的承載能力要遠大于滾動軸承。
2、使用壽命長:從原理上講,油膜軸承是不會發(fā)生磨損的。但是實際上,即使正確的使用和妥善地維護,也是要發(fā)生磨損的,只是很輕微而已。其理論上壽命可達15年左右,一般實際由于潤滑和軋機設備等原因,壽命在5-10年左右。
3、速度范圍寬:軋機油膜軸承可以在很低的速度下工作,也可以在很高的速度下運行,還可以使用可逆軋機:有正轉(zhuǎn)速到零,再由零到負轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下工作,速度范圍十分之寬。
4、結(jié)構(gòu)尺寸小:在相同的承載能力下,油膜軸承輪廓尺寸要比滾動軸承小。
5、摩擦系數(shù)低:油膜軸承軸承的摩擦系數(shù)一般在0.001-0.005之間,摩擦系數(shù)低,從而摩擦損耗低。
6、抗沖擊能力強:油膜軸承中的油膜的擠壓效應對于沖擊載荷的承受能力,使得油膜軸承能很好地承受沖擊載荷。
油膜軸承 - 工作原理
在軋制過程中,由于軋制力的作用,迫使輥軸軸頸發(fā)生移動,油膜軸承中心與軸頸的中心產(chǎn)生偏心,使油膜軸承與軸頸之間的間隙形成了兩個區(qū)域,一個叫發(fā)散區(qū)(沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向間隙逐漸變大),另一個叫收斂區(qū)(沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向逐漸減小)。當旋轉(zhuǎn)的軸頸把有粘度的潤滑油從發(fā)散區(qū)帶入收斂區(qū),沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向軸承間隙由大變小,形成一種油楔,使?jié)櫥蛢?nèi)產(chǎn)生壓力。油膜內(nèi)各點的壓力沿軋制方向的合力就是油膜軸承的承載力。當軋制力大于承載力時,軸頸中心與油膜軸承中心之間的偏心距增大。在收斂區(qū)內(nèi)軸承間隙沿軸頸旋轉(zhuǎn)方向變陡,小油膜厚度變小,油膜內(nèi)的壓力變大,承載力變大,直至與軋制力達到平衡,軸頸中心不再偏移,油膜軸承與軸頸完全被潤滑油隔開,理論上形成了全流體潤滑。
從油膜軸承的工作原理可知道油膜軸承系統(tǒng)內(nèi)的一個重要的參數(shù)就是小油膜厚度。如果小油膜厚度值太小,而潤滑油中的金屬雜質(zhì)顆粒過大,金屬顆粒的外形尺寸在數(shù)值上大于小油膜厚度時,金屬顆粒隨潤滑油通過小油膜厚度處時,就像造成金屬接觸,嚴重時就會燒瓦。另外如果小油膜厚度值太小,當出現(xiàn)堆鋼等事故時,很容易造成軸頸和油膜軸承的金屬接觸而導致燒瓦。小油膜厚度值的大小與油膜軸承的結(jié)構(gòu)尺寸及材料、相關零件的加工精度及油膜軸承系統(tǒng)的安裝精度、潤滑油及軋制力的大小等有關。
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